(57)【要約】【課題】  本発明は、天然物鉱石の放射線量を上記ホルミシス効果が得られる範囲とし、長期にわたり安定的な効果が得られる材料を提供することを目的とする。【解決手段】  鉱物成分と樹脂成分とからなるホルミシス効果を有するトリウム含有成形体であって、前記鉱物成分はトリウムと、二酸化チタンと、三酸化二マンガンとを少なくとも含み、前記鉱物成分の全質量に対するトリウムの質量含有率が１．１〜１．６％、二酸化チタンの質量含有率が０．２〜０．５％、三酸化二マンガンの質量含有率が０．０２〜０．０４％であり、前記トリウム含有成形体における前記鉱物成分と前記樹脂成分との質量比が１５：８５〜２５：７５である、トリウム含有成形体。【選択図】    図１
2013189406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱物成分と樹脂成分とからなるホルミシス効果を有するトリウム含有成形体であって、
前記鉱物成分はトリウムと、二酸化チタンと、三酸化二マンガンとを少なくとも含み、
前記鉱物成分の全質量に対するトリウムの質量含有率が１．１〜１．６％、二酸化チタンの質量含有率が０．２〜０．５％、三酸化二マンガンの質量含有率が０．０２〜０．０４％であり、
前記トリウム含有成形体における前記鉱物成分と前記樹脂成分との質量比が１５：８５〜２５：７５である、トリウム含有成形体。
【請求項２】
前記鉱物成分に含まれるトリウムは、その粒径が１００μｍ以下である、請求項１に記載のトリウム含有成形体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のトリウム含有成形体からなる貼付用ペレット。
【請求項４】
鉱物成分と樹脂成分とからなるホルミシス効果を有する上記トリウム含有成形体の製造方法であって、
前記鉱物成分の原材料であるトリウムを含む天然物鉱石を粉砕して鉱物成分を得る工程と、
上記粉砕して得られた鉱物成分と樹脂成分とを混合する工程と、
樹脂成分が溶融する条件下で鉱物成分と樹脂成分とを混練して成形用材料を得る工程と、
該成形用材料を成形体に成形する工程とを含む、トリウム含有成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルミシス効果を有するトリウム含有成形体およびその製造方法、ならびに貼付用ペレットに関する。
【背景技術】
【０００２】
有害作用を有する物質であってもその物質の有害作用量以下の量においては、該物質が生体に刺激的反応（即ち、有益作用）を起こすことをホルミシスいうことが知られている（例えば、特許文献１）。このような有益な作用はホルミシス効果とよばれている。
【０００３】
放射性物質に関しては、上記ホルミシス効果は、環境放射線量よりも多く、かつ有害作用が発生する閾値以下の線量が生体にもたらす有益作用のことを指すとされている（上記、特許文献１など）。
【０００４】
ところで、モナザイト、ホウトリウム石など、天然物鉱石には放射性物質を含むものが多種存在し、１００以上の種類が存在するといわれている。このような放射性物質を含む天然物鉱石は、温泉や岩盤浴における床材などの建築材料や文房具の握部の材料などとして幅広く活用されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
このような効果をもたらす放射性物質を含む材料には、安全面および上記効果を維持する観点から、ホルミシス効果が得られる範囲の放射線量が、長期にわたり安定的に放射されることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０８７６５５号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、天然物鉱石の放射線量を上記ホルミシス効果が得られる範囲とし、長期にわたり安定的な効果が得られる材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、鉱物成分と樹脂成分とからなるホルミシス効果を有するトリウム含有成形体であって、上記鉱物成分はトリウムと、二酸化チタンと、三酸化二マンガンとを少なくとも含み、上記鉱物成分の全質量に対するトリウムの質量含有率が１．１〜１．６％、二酸化チタンの質量含有率が０．２〜０．５％、三酸化二マンガンの質量含有率が０．０２〜０．０４％であり、上記トリウム含有成形体における上記鉱物成分と上記樹脂成分との質量比が１５：８５〜２５：７５であることを特徴とする、トリウム含有成形体に関する。
【０００９】
上記トリウム含有成形体において、鉱物成分に含まれるトリウムは、その粒径が１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
上記トリウム含有成形体は、貼付用ペレットに用いることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記トリウム含有成形体の製造方法に関する。該製造方法は、鉱物成分の原材料であるトリウムを含む天然物鉱石を粉砕して鉱物成分を得る工程と、上記粉砕して得られた鉱物成分と樹脂成分とを混合する工程と、樹脂成分が溶融する条件下で鉱物成分と樹脂成分とを混練して成形用材料を得る工程と、該成形用材料を成形体に成形する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記特定組成を有することにより、ホルミシス効果が得られる程度の微弱放射線量を均一に放出するトリウム含有成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明のトリウム含有成形体１の一態様の外形を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（トリウム含有成形体）
本発明のトリウム含有成形体は、鉱物成分と樹脂成分とからなる。トリウム含有成形体における鉱物成分と樹脂成分との質量比は、１５：８５〜２５：７５である。鉱物成分と樹脂成分との質量比が２０：８０であることが、特に好ましい。鉱物成分と樹脂成分との質量比が上記範囲である場合は、得られた成形体１０粒（１粒あたりの質量０．１〜１０ｇ）あたりからの放射線量を０．０８〜０．１１μＳＶ／ｈの範囲とすることができ、本発明の効果の一つであるホルミシス効果が長期にわたり安定的に得られる。なお、本発明における放射線量は、ガイガーカウンター（Ｑｕａｒｔａ−ｒａｄ，Ｌｔｄ製、商品名：ＲＡＤＥＸ  ＲＤ１５０３）を用いて、１気圧、室温条件で、成形体から０ｃｍの距離で（成形体に接触させて）測定した値である。
【００１５】
（鉱物成分）
上記鉱物成分は、トリウムと、二酸化チタンと、三酸化二マンガンとを少なくとも含む。本発明において、上記鉱物成分の全質量に対するトリウムと二酸化チタンと三酸化二マンガンの質量含有率は、それぞれ、トリウムが１．１〜１．６％、二酸化チタンが０．２〜０．５％、三酸化二マンガンが０．０２〜０．０４％である。上記質量含有率は、トリウムが１．４〜１．６％、二酸化チタンが０．３５〜０．４５％、三酸化二マンガンが０．０２５〜０．０３５％であることが好ましい。
【００１６】
鉱物成分の全質量に対するトリウムと二酸化チタンと三酸化二マンガンとの質量含有率が上記範囲である場合は、ホルミシス効果を得るための放射線量が長期にわたり安定的に保持される。
【００１７】
（その他鉱物化合物）
上記鉱物成分には、トリウムと二酸化チタンと三酸化二マンガンの他にその他鉱物化合物を含む。該その他鉱物化合物としては、シリカ（SiO2）、酸化アルミニウム（Al2O3）、三酸化鉄（Fe2O3）、酸化カルシウム（CaO）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化ナトリウム（Na2O）、酸化カリウム（K2O）、ランタン（La）などが挙げられる。これらのその他鉱物化合物の鉱物成分の全質量に対する含有率は、特に限定されるものではないが、それぞれ、シリカ（SiO2）が５４〜５８％、酸化アルミニウム（Al2O3）が１１〜１３％、二酸化鉄（Fe2O3）が２．５〜２．８％、酸化カルシウム（CaO）が１．９〜２．３％、酸化マグネシウム（MgO）が１．４〜１．７％、酸化ナトリウム（Na2O）が３．０〜３．５％、酸化カリウム（K2O）が１．８〜２．３％、ランタン（La）が０．４〜０．８％で、これに上記トリウムと二酸化チタンと三酸化二マンガンとが含まれた鉱物成分を一態様として例示することができる。また、これら以外の成分を含んでいても良い。
【００１８】
鉱物成分の各化合物は、主として次のような目的で含有される。すなわち、トリウムは、成形体において放射線を放出し、シリカは遠赤外線を放出し、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、および三酸化二マンガンは、放射線の経時的な放出量の変化を抑制し、三酸化鉄は、成形体から放射される放射線量を低減し、二酸化チタンは、該化合物との反応によりマイナスイオンを生成させ、ランタンはこれらの各鉱物化合物を結着しやすくする役割を果たしている。
【００１９】
トリウムと二酸化チタンと酸化マンガンと上記その他鉱物化合物を含む鉱物成分の原料としては、それぞれ、ウラン、チタン、マンガンなどの天然石鉱物を用いることが出来る。
【００２０】
（鉱物成分の形状）
本発明において、鉱物成分に含まれるトリウム、二酸化チタン、三酸化二マンガンおよび各鉱物化合物等の形状は特に限定されず、無定型、球状、板状、針状など、いずれの形状も採用することができる。
【００２１】
鉱物成分の粒径は、ホルミシス効果が長期にわたり安定に得られる点から１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。上記粒径の下限は特に限定されるものではないが、ハンドリングの点からは、０．０１μｍ以上とするのが好ましく、０．１μｍ以上であれば後述する樹脂成分との混合において、粉末が飛散すること等なく良好である。鉱物成分が球状でない場合、本発明においては、上記粒径とは各形状の最長部分をいうものとする。
【００２２】
鉱物成分が上記粒径を満たすようにするには、公知の粉砕方法を採用することができる。例えば、一般に市販されている鉱石用粉砕機を用いればよい。
【００２３】
（樹脂成分）
樹脂成分は、本発明の成形体において上記鉱物成分を分散保持するために混合するものである。このような目的を達するものであれば、樹脂成分としては特に限定されないが、例えば、スチレン系樹脂を用いることができる。このようなスチレン系樹脂としては、ＧＰＰＳ（ホモポリスチレン）や、ＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）などを例示することができる。
【００２４】
本発明において樹脂成分は１以上の種類を用いることができる。複数の種類の樹脂を用いる場合には、これらの樹脂の相溶性を向上させるために、樹脂成分の他に公知の添加剤を適宜加えることができる。
【００２５】
（トリウム含有成形体の製造方法）
本発明のトリウム含有成形体は、一態様として以下の方法により製造することができる。すなわち、鉱物成分の原材料であるトリウムを含む天然物鉱石を粉砕して鉱物成分を得る工程と、上記粉砕して得られた鉱物成分と樹脂成分とを混合する工程と、樹脂成分が溶融する条件下で鉱物成分と樹脂成分とを混練して成形用材料を得る工程と、該成形用材料を成形体に成形する工程とを含む。
【００２６】
上記鉱物成分を得る工程は、前述のように公知の粉砕方法によっておこなうことができる。この鉱物成分を得る工程において、鉱物成分に含まれる各成分は、その粒径が１００μｍ以下となることが好ましい。粒径については上記の定義と同様である。
【００２７】
次に上記粉砕して得られた鉱物成分と樹脂成分とを混合する工程に供する。この工程は、後の混錬に備えて、予め鉱物成分と樹脂成分との混合物を均質にしておく目的でおこなう。該工程は、常温常圧条件下で、タンブラー機を用いて行うことができる。
【００２８】
上記混合する工程の後に、樹脂成分が溶融する条件下で鉱物成分と樹脂成分とを混錬して成形用材料を得る工程をおこなう。用いる樹脂成分によって溶融条件は適宜調整することができる。該工程は、押出し機（ルーダー）を用いて行うことができる。このように樹脂成分を溶融して混錬する工程により、いわゆるドライブレンドとは異なり、鉱物成分が樹脂成分中にムラなく均質に練り込まれた状態にすることができる。
【００２９】
次いで、上記成形用材料を任意の型を用いて成形し、室温放置により冷却して成形体を得る。成形体の形状は特に限定されるものではないが、例えば図１に示すような傘状の形状とすることが出来る。図１は、本発明のトリウム含有成形体１の一態様の外形を示す図であり、円柱と三角錐とが足しあわされた外観である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａにおける断面図であり、円柱部分の直径は６ｍｍ、円柱と三角錐とを合わせた成形体の高さＨは２．５ｍｍである。なお、円柱と三角錐との高さの比は、特に限定されない。成形体の形状はその他、球形、立方体、直方体、多面体などいずれの形状としてもよいが、後述のホルミシス効果を得る点からは、成形体１個の質量が０．１〜１０ｇ程度であることが好ましい。
【００３０】
このようにして得られた本発明のトリウム含有成形体は、図１に示す形状で、成形体１個の質量が０．１〜１０ｇの場合、その成形体１０個の合計の放射線量が０．０８〜０．１１μＳＶ／ｈの範囲であり、長期にわたり安定的に放射線量を維持することができる。このことにより、低放射線量によるホルミシス効果および鉱物成分の二酸化チタンの存在に基づくマイナスイオンの放出効果を期待することができる。
【００３１】
（貼付用ペレット）
また、上記成形体は、図１（ａ）に示す円柱状の底面部に、該底面積よりも大きい面積を有する任意の形状のテープのような貼付材を設けて、円錐の頂点部分が人体などの接触部分に接触するように配し、上記貼付材にて成形体を固定するような構成とした貼付用ペレットとしても用いることができる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００３３】
下記表１に記載の成分からなる鉱物成分と樹脂成分とを準備した。鉱物成分は、粉砕機を用いて、粒径が１００μｍ以下となるように粉砕した。また、鉱物成分は合計で５ｋｇ、樹脂成分は合計で２０ｋｇである。表１中、樹脂成分の成分配合量は、樹脂成分の合計２０ｋｇに対する値である。
【００３４】
【表１】
2013189406.tif 000003
【００３５】
表１中、スチロールとは、市販のスチロール樹脂であり、ハイパクトとは日本化成株式会社製のハイインパクトポリスチレンである。
【００３６】
上記粉砕した鉱物成分と樹脂成分とをタンブラー機で均一に撹拌し混合した。ついで、混合した鉱物成分と樹脂成分とを、押出し機を用い、樹脂成分を溶融させて、樹脂成分に鉱物成分を練り込んで成形用材料を得た。
【００３７】
得られた成形用材料を型に流し込み、室温に放置して冷却し、図１（ａ）に示す外形の本発明のトリウム含有成形体（ペレット）を得た。形状は、円柱部分の直径が６ｍｍであり、ペレット全体の高さＨが２．５ｍｍであった。また、肉眼によりピンク色であることが確認された。
【００３８】
上記形状のトリウム含有成形体の任意の１０個を取り出し、ガイガーカウンター（Ｑｕａｒｔａ−ｒａｄ，Ｌｔｄ製、商品名：ＲＡＤＥＸ  ＲＤ１５０３）を用いて常温常圧条件で放射線量を測定したところ、いずれの任意の１０個も、その測定値が０．０８〜０．１１μＳＶ／ｈの範囲であった。
【符号の説明】
【００３９】
１      トリウム含有成形体
【図１】
2013189406.tif 000004